4 Протифільтраційні екрани
Захист гірських порід зони аерації, підземних і поверхневих вод від забруднення в період експлуатації полігону досягається завдяки наявності природного геохімічного бар'єру або штучно створюваному захисному екрану, що влаштовується в основі полігона з дренажною системою збору та видалення фільтрату, а також системи виконання пошаровим ізоляції ТПВ зв'язковим грунтом. Після закінчення експлуатації полігону і його закриття, охорону гірських порід зони аерації, ґрунтових і поверхневих вод, атмосферного повітря здійснюється влаштуванням верхнього перекриття (захисного екрану поверхні полігону) в поєднанні із захисним екраном і системою збору та видалення фільтрату в основі полігона.
Захисні екрани підстави і поверхні полігону - це конструктивні елементи, що забезпечують природоохоронні функції.
Елементи захисних екранів підстави і поверхні полігону знаходяться в безпосередньому контакті з агресивним середовищем - фільтратом і біогазом. Тому при підборі матеріалів для виконання цих конструкцій слід оцінювати їх стійкість до агресивних середовищ.
Для улаштування захисних екранів застосовують сертифіковані матеріали.
Протифільтраційний екран в основі полігона спільно з захисним екраном, що влаштовуються при перекритті верху полігону після закінчення його експлуатації, утворюють замкнену систему типу «саркофаг». У ролі проти фільтраційного екрана можуть виступати природні (природні) геохімічні бар'єри і штучні бар'єри.
4.1 Природні геохімічні бар'єри
Природними геохімічними бар'єрами називають природне грунтову основу, яке володіє достатніми проти фільтраційного властивостями, потужність шару якого забезпечує нерозповсюдження забруднюючих речовин в гірські породи зони аерації та грунтові води. Подібними властивостями володіють глини з коефіцієнтом фільтрації
У разі відсутності таких порід в підставі проектованого полігону то влаштовують штучні протифільтраційні екрани і завіси.
4.2 Штучні протифільтраційні екрани
Для відходів III, IV, Vклассов небезпеки вибирають такі протифільтраційні екрани:
1. Екран глинистий одношаровий. Найбільш простий за конструкцією і дешевий вид екрану. Вихідна глина ненарушенной структури повинна мати коефіцієнт фільтрації
2. Екран грунтобітумний. Він служить підставою для інших типів екранів і являє собою мінеральний природний грунт, оброблений на глибину 10-15 см рідким бітумом або нафтою з додаванням цементу та ущільнений гладкими котками. Перед внесенням добавок грунт протравливается гербіцидами на глибину до 20 см [1].
3. Екран із залізобетонних плит. У чистому вигляді бетон або залізобетон в екранах застосовується рідко, так як цей матеріал має порівняно високий коефіцієнт фільтрації (
4. Екран з полімер. Полімербетони володіють підвищеною щільністю (
5. Екран асфальтобетонний одношаровий з бітумним покриттям. Асфальтобетонні екрани виконуються з гідротехнічного дрібнозернистого асфальту. Підставою одношарового екрану можуть бути практично будь-які грунти, піддаються обробці грейдером, з модулем деформації після ущільнення не менше 10 МПа (100 кгс / см 2). Після планування грунти піддаються обробці (протруєння) гербіцидами на глибину 20 см. Потім проводиться поверхнева обробка грунту на глибину 10-15 см з внесенням бітуму або сирої нафти з розрахунку 1,5-2,0 кг / м 2. Після чого підставу ущільнюється 5 -тоннимі катками до повного усунення деформації. При порівняно слабких пилуватих супісках і суглинках перед розливом нафти або бітуму рекомендується вносити активні добавки. На підготовлену основу укладається дрібнозернистий асфальтобетон шаром 40-60 мм. Поверхня асфальтобетону покривається шаром рідкого бітуму товщиною 2-4 мм з подальшою підсипанням шару піску товщиною 5-10 мм. При напору до 5-10 м екран вважається нефільтруючих [1].
6. Екран асфальтобетонний з покриттям бітумно-латексної емульсією. Технологія пристрою даного екрану передбачає розлив бітумно-латексної емульсії шаром 4-6 мм, що складається з 20% латексу і 80% бітуму за масою. Бітумно-латексна емульсія наноситься на горизонтальну поверхню 1-2 шарами, а на укоси, - 2-3 шарами товщиною 2 мм. Через чутливість екрану до світла поверхня його засипається захисним шаром з однорідного грунту або промислових відходів фракцією не більше 3 мм. Товщина захисного шару не менше 0,5 м. Роботи виконуються при температурі не нижче 10 ° С. Бітумно-латексна емульсія готується в спеціальному бітумному котлі, де бітум розігрівається до 140-150 ° С і при безперервному перемішуванні в нього вводиться латекс. Час приготування 5-10 год (уточнюється в процесі випробування перед початком робіт). Охолоджена до 120 ° С бітумно-латексна емульсія наноситься на асфальт автогудронатором з гладилкою або за допомогою розпилювача набризком [1].
7. Екран асфальтополімербетонних. Конструктивно асфальтополімер-бетонні екрани майже не відрізняються від звичайних асфальтобетонних. Різниця лише в тому, що асфальтобетони виконуються на в'язкому з бітуму, а асфальтополімербетони - на модифікованому в'яжучому, що складається з бітуму з додаванням каучуку або інших полімерів в кількості 10-20% маси бітуму. Це надає асфальтополімербетонних підвищену морозостійкість і еластичність і знижує його водопроникність, що обумовлює доцільність його застосування при будівництві протифільтраційних екранів. Асфальтополімербетонних екрани можуть виконуватися монолітними і збірно-монолітними [1].
Таким чином, з усіх вище перерахованих екранів відповідних для даних класів небезпеки, краще використовувати екран асфальтобетонний одношаровий з бітумним покриттям, тому що в основі полігона знаходиться пісок, який володіє дуже великим коефіцієнтом фільтрації.